工廠配套自建光伏發電系統自發自用,存在一定的電能質量隱患,主要體現在以下幾個方面:
1.電壓波動和閃變
光伏發電系統的輸出功率受光照強度、溫度等因素影響,具有波動性和間歇性。這種功率的快速變化會導致負載端電壓波動和閃變。例如,在光照強度突然變化時,光伏發電系統輸出功率會迅速變化,進而引起電壓的不穩定。
2.諧波問題
光伏發電系統中使用的逆變器在將直流電轉換為交流電的過程中會產生諧波。這些諧波電流注入電網后,會導致電網電壓和電流波形畸變,影響電能質量。尤其是當逆變器輕載運行時,諧波問題更為嚴重。
3.孤島效應
當電網失壓時,光伏發電系統可能無法及時檢測到電網停電狀態,繼續向負載供電,形成孤島運行。孤島效應會導致電壓和頻率不受電網控制,可能對用戶設備造成損壞,甚至對檢修人員造成危險。
4.無功功率問題
光伏發電系統通常需要配置逆變器,其功率因數較高,但隨著裝機容量的增加,無功功率調節能力不足,可能會對電網的電壓穩定性造成威脅。
5.直流注入問題
光伏發電系統中可能會出現直流電流注入電網的情況,這會影響電網電能質量,并對其他設備造成不利影響。
6.三相電壓不平衡
光伏發電系統在運行過程中,可能會導致三相電壓不平衡,尤其是在單相供電模式下,孤島效應可能會加劇這一問題。
如果電能質量差,可能會導致工廠中的電機過熱、電子設備誤動作、精密儀器測量不準確等問題,影響生產設備的正常運行。
解決措施
? 優化逆變器控制策略:通過優化逆變器的控制策略,可以提高電壓的穩定性,減少電壓波動和閃變。
? 配置電能質量治理設備:安裝有源濾波器(APF)、無功補償裝置(SVG)等設備,可以有效抑制諧波和無功功率問題。
? 增加儲能系統:儲能系統可以平滑光伏發電的功率波動,減少電壓波動和閃變,同時在孤島效應發生時提供穩定的電源。
? 加強監測和保護:配置電能質量在線監測裝置,實時監測電能質量指標,并在異常情況下及時采取措施。
總之,工廠配套自建光伏發電系統自發自用雖然具有節能和環保的優勢,但也需要重視電能質量問題,首先要及時采取的措施是加以電能質量監測,通過運行過程中的監測再進行相應的治理,以確保工廠設備的正常運行和電網的安全穩定。
光伏接入工廠用電系統后引發的電能質量問題有哪些現象?
1.電壓波動和閃變
光伏發電系統的輸出功率受光照強度、天氣、溫度等因素影響,具有間歇性和波動性。當光照強度突然變化時,光伏發電系統的有功功率會快速變化,導致負載端電壓波動和閃變。例如,在多云天氣下,云層遮擋陽光會使光伏輸出功率瞬間下降,進而引起電壓的不穩定。
2.諧波問題
光伏系統中的逆變器在將直流電轉換為交流電的過程中會產生諧波。這些諧波電流注入電網后,會導致電網電壓和電流波形畸變,影響電能質量。特別是逆變器輕載運行時,諧波含量會顯著增加,總諧波畸變率(THD)可能達到20%以上。此外,多臺逆變器并聯運行時,諧波可能會疊加,進一步加劇電網的諧波污染。
3.孤島效應
當電網因故障或檢修中斷供電時,光伏發電系統可能無法及時檢測到電網停電狀態,繼續向負載供電,形成孤島運行。孤島效應會導致以下問題:
? 電壓和頻率不受電網控制,波動較大,可能損壞電氣設備。
? 在供電恢復時,電壓相位不同步會產生浪涌電流,導致電網波形瞬間下跌。
? 如果原供電模式為單相供電,孤島效應可能導致三相負荷不對稱,降低其他用戶的用電質量。
4.直流注入問題
光伏發電系統可能會向電網注入直流電流,影響電能質量并給其他設備帶來不利影響。直流注入的主要原因是電力電子器件的非對稱性、測量器件的零點漂移以及線路阻抗的不對稱等。
5.三相不平衡
光伏系統接入后,可能會導致三相電壓不平衡。特別是在單相供電模式下,孤島效應會使三相負荷不對稱,進而影響其他用戶的用電質量。
6.無功功率問題
光伏發電系統通常需要配置逆變器,其功率因數較高。然而,隨著裝機容量的增加,光伏發電的功率波動性會對電網的無功功率調節能力造成挑戰,可能影響電網的電壓穩定性。
這些電能質量問題可能會對工廠內的敏感設備造成影響,如導致電機過熱、電子設備誤動作、精密儀器測量不準確等。
我們提供電能質量咨詢,測試,銷售等一體化解決方案!
全國咨詢熱線
13817443004